تقنية التلوين الافتراضي ثلاثية الأبعاد تتيح مراقبة أنسجة السرطان بطريقة غير جراحية في خطوة مهمة تتجاوز الطرق التقليدية لمراقبة أنسجة السرطان المقطعة والملونة، نجح فريق بحث دولي بقيادة جامعة KAIST في تطوير تقنية جديدة تجمع بين تقنيات بصريات متقدمة وخوارزمية تعلم عميق تقوم على الذكاء الاصطناعي لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد واقعية لأنسجة السرطان دون الحاجة إلى خزعات جراحية. يتوقع الباحثون أن تكون هذه التقنية بوابة نحو التشخيص المرضي الجيل القادم بدون غزو للأعضاء. نشر فريق البحث، الذي يقوده البروفيسور يونغكيون بارك من قسم الفيزياء في جامعة KAIST، بالتعاون مع فريق البروفيسور سو-جين شين من مستشفى يونسي غانام سيفرانس، وفريق البروفيسور تا هيون هوانج من عيادة مايو، وفريق البحث في الذكاء الاصطناعي التابع لشركة توموكوبي، دراسته في مجلة Nature Communications. تتيح هذه التقنية الجديدة عرض الهيكل ثلاثي الأبعاد لأنسجة السرطان بشكل حيوي دون الحاجة إلى تلوين منفصل. تاريخ التقنية التقليدية وتحدياتها منذ أكثر من 200 عام، اعتمدت علم الأمراض التقليدي على مراقبة أنسجة السرطان تحت المجهر، وهي طريقة تقتصر على عرض قطع محددة من الأنسجة ثلاثية الأبعاد. هذا القيد أدى إلى صعوبة فهم الروابط ثلاثية الأبعاد والترتيبات الفضائية بين الخلايا. تطوير التقنية الجديدة للتغلب على هذه التحديات، استخدم الفريق تقنية الهولوتومغرافيا (HT)، وهي تقنية بصريات متقدمة، لقياس معلومات معامل الانكسار ثلاثية الأبعاد لأنسجة الأورام. ثم تم دمج خوارزمية تعلم عميق قائمة على الذكاء الاصطناعي لإنشاء صور تلوينية افتراضية باستخدام تقنية هيماتوكسيلين وإيوسين (H&E)—وهي أكثر الطرق شيوعًا لتلوين الأنسجة المرضية—حيث يتم تلوين نواة الخلايا باللون الأزرق وتوسيم الخلايا باللون الوردي. نتائج الدراسة أثبت الفريق بشكل كمي أن الصور التي تم إنشاؤها بواسطة هذه التقنية تشبه بشكل كبير الصور الحقيقية للتissues الملونة. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت التقنية أداءً ثابتًا عبر مختلف الأعضاء وأنسجة الجسم، مما يؤكد مرونتها وموثوقيتها كأداة تحليل مرضي جيل جديد. تقييم التقنية وإمكاناتها العملية من خلال التعاون مع المستشفيات والمؤسسات البحثية في كوريا الجنوبية والولايات المتحدة، واستخدام أجهزة الهولوتومغرافيا التابعة لشركة توموكوبي، أظهر الفريق جدوى هذه التقنية وأثبت إمكانية تبنيها على نطاق واسع في البيئات البحثية الطبية الحقيقية. صرح البروفيسور بارك بأن "هذه الدراسة هي إنجاز مهم للغاية يوسع نطاق التحليل المرضي من二维到三维。预计将在分析癌肿瘤边界和癌微环境中细胞的空间分布等各种生物医学研究和临床诊断中得到广泛应用。” تقييم الخبراء يأتي هذا التطور ليثبت جدارة تقنية التلوين الافتراضي ثلاثية الأبعاد في توفير صور دقيقة ومفصلة لأنسجة السرطان بشكل سريع وغير جراحي. هذا الأمر من شأنه أن يساهم في تسريع عملية التشخيص وتحسين فهم أمراض السرطان، مما قد يؤدي إلى تطوير علاجات أكثر فعالية. نبذة عن شركة توموكوبي شركة توموكوبي هي شركة رائدة في مجال تطوير تقنيات الهولوتومغرافيا وتقدم حلولًا مبتكرة في الطب التشخيصي والبحث الطبي. تساهم التقنيات التي تطورها الشركة في تحسين الدقة والكفاءة في التشخيص والعلاج، مما يجعلها أحد اللاعبين الأساسيين في مجال التكنولوجيا الطبية الحديثة. ملخص في دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature Communications، نجح فريق بحث دولي بقيادة جامعة KAIST في تطوير تقنية تلوين افتراضي ثلاثية الأبعاد لأنسجة السرطان، تستخدم تقنية الهولوتومغرافيا (HT) وخوارزميات التعلم العميق. هذه التقنية تسمح بإنشاء صور واقعية لأنسجة السرطان دون الحاجة إلى خزعات جراحية، مما يوفر وقتًا وجهدًا ويحسن فهم الروابط ثلاثية الأبعاد بين الخلايا. أثبتت الدراسة أن الصور المولدة بواسطة هذه التقنية تشبه بشكل كبير الصور الحقيقية الملونة، وأظهرت أداءً ثابتًا في مختلف الأنسجة والأعضاء. يتوقع الباحثون أن تلعب هذه التقنية دورًا مهمًا في التشخيص الطبي والبحوث السريرية، خاصة في تحليل حدود الأورام السرطانية وتوزيع الخلايا في البيئة المجاورة للورم. تعكس هذه الخطوة تقدمًا كبيرًا في مجال التكنولوجيا الطبية، وتؤكد على دور شركة توموكوبي في تطوير حلول تشخيصية مبتكرة. تقييم الخبراء يعد هذا التطور خطوة كبيرة نحو تحسين التقنيات التشخيصية في مجال السرطان. تساهم تقنية التلوين الافتراضي ثلاثية الأبعاد في توفير صور دقيقة وبسرعة أكبر، مما يمكن الأطباء من الوصول إلى تشخيصات أكثر كفاءة وفعالية. هذا التقدم من شأنه أن يعزز فهم الأمراض السرطانية وبالتالي يساعد في تطوير علاجات موجهة ومخصصة.